内容正文:
高二化学学科素养测评
可能用到的相对原子质量:H1Li7016Na23Fe56Co59Cu64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生产、生活、科技密切相关,下列说法不正确的是
A.牙膏中添加氟化物可预防龋齿,利用了氟化物的强氧化性
B.神舟十七号载人飞船使用的可充电镉镍电池属于二次电池
C.家用铁锅清洗后擦干存放,主要是为了减少与水分接触,减缓铁的腐蚀
D.芒硝晶体Na2S0410HzO)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,晚上重新结晶放热,实
现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
2.下列关于原子结构、元素周期表的说法正确的是
A,元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
B.在电子云图中,用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
C.灼烧氯化钾的过程中能看到紫色的光,属于吸收光谱,此过程为物理变化
D.原子结构模型提出的先后顺序为:道尔顿原子论→“葡萄干布丁”模型→核式模型→玻尔
原子结构模型→量子力学模型
3.下列方程式书写正确的是
A.治炼铝2A1CL(熔融),器2Al+3Ct
B.铅蓄电池放电时负极电极反应式:Pb-2e=Pb24
C.用惰性电极电解饱和MgC2溶液:2CI+2H20通电C2个+H2+20H
D.检验摩尔盐[NH4)hFe(SO4)2:6H2O]中Fe2+:K+Fe2+Fe(CN)6]3=KFe[Fe(CN)6]U
4.下列说法错误的是
A.基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4:5
B.Mm可形成Mn+和Mn+两种简单离子,稳定性Mn2*<Mn+
C.基态Sc原子的电子排布式1s22s22p3s23p违反了泡利原理
D.某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、
21703…,当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+
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5.下列说法正确的是
Kw
A.
-1xI013molL1的溶液:NH、C、NO,
B.1 mol Al3+水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为N4(N4为阿伏加德罗常数的值)
C,等浓度等体积的HX与NaX混合,若溶液呈碱性,则cNa)>c(HX>c(X)>c(OH)>c(H)
D.相同条件下,体积相同、pH相同的盐酸和醋酸分别跟足量的锌反应,能生成等量的H2
6.下列关于电化学的说法错误的是
直流电源
外接电源
电极a
9电极b
多KCI盐桥
淡盐水与
较浓
钢闸门
NaOH溶液
海水
辅助
电极
精制饱和
稀NaOH
ZnSO,Cuso
交换膜
甲
NaCI溶液
溶液
②
③
④
A.用图①装置精炼铜,b极为精铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.图②装置中盐桥中的CI移向甲烧杯
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为牺牲阳极法
D.图④为模拟氯碱工业装置,其中离子交换膜为阳离子交换膜
7.下列说法正确的是
A.增加反应物浓度,则活化分子百分数增大,有效碰撞几率增加,化学反应速率加快
B.己知S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H则△H1<△H
C.H(aq)+OH(aq)=H2O(1)△H=-57.3 kJmol1,含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中
和,放出57.3kJ的热量
D.已知2H2(g+O2(g)=H20(g)△=-571.6kJ/mol,则H2的燃烧热为285.8kJ/mol
8.由y-羟基丁酸HOCH2CH2CH2COOH)在酸催化作用下可脱水环化生成y-丁内酯(人
人o)的反应
如下,HOCH.CH.CHC0OH共(
人0+H20,25℃时,溶液中y-羟基丁酸的初始浓度为
0.180molL1,随着反应的进行,测得Y-丁内酯浓度随时间的变化如下表所示。下列说法中错
误的是
t/min
21
50
80
100
120
160
220
00
c(mol-L)
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
A.在100min内,以y-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为8.1×104 mol.L-!.min1
B.为提高平衡时y-羟基丁酸的转化率,除适当控制反应温度外,还可移出Y-丁内酯
C.21min时的逆反应速率大于50min时的正反应速率
D.25℃时,当y-丁内酯的浓度为0.15molL1,y-羟基丁酸的浓度为0.050molL1时反应逆向
进行
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9.下列实验装置或操作能达到目的的是
A.图①简易量热计装置中用A1和足量的NaOH溶液反应测定中和反应的反应热
B.图②装置用于测定生成氧气的反应速率
C.图③用NaOH溶液滴定草酸溶液
D.图④充分混合后,木板与烧杯因水结冰粘在一起,证明发生了吸热反应
玻璃
H20,溶液
温度计
搅拌器
NaOH f
年一n品2品m卫0
溶液
聚四氟乙
适量H,O
内简
杯盖
烯活塞
隔热层
NH,CI固体
外壳
草酸溶液
H,O
MnO,
(含酚酞)
图①
图②
图③
图④
10.自热饭是一种方便食品,利用发热包中的物质与水反应释放热量来加热食物。发热包主要成
分包括生石灰、硅藻土、铁粉、碳酸钠等,结构如图所示。下列有关说法错误的是
A.发热包主要利用生石灰与水反应放热,而非原电池原理
B.发热包内消耗1.12g铁粉,理论上最多能吸收O2336mL(标准状况)
C.硅藻土吸附氧气、铁粉等在碱性条件下形成原电池,
空气与水进入
加快反应并辅助放热
↓H
·无纺布
D.透气膜的主要作用是防止水蒸气逸出,以维持高温
→透气膜
·发热包(内嵌于饭盒底部
时间
+隔水层
11.下列结论可由实验事实推导出的是
选项
实验事实(均为室温)
结论
浓度均为0.1mol-L1的NaCIO溶液和NaNO2溶液的
N的非金属性比CI强
pH:NaCIO>NaNO2
向浓度为2.0ml0.2molL1的NaOH溶液中滴加4滴
小
0.1molL1MgC2溶液有白色沉淀,继续滴加4滴
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
0.1molL1FeCl3溶液后沉淀变为红褐色
向等体积浓度均为0.2molL1的H2C204溶液中分别滴
其他条件相同,浓度越大化
入5mL0.2moL1KMn04溶液和1mL0.1moL1的
学速率不一定越快
KMnO4溶液,1mL0.1molL1的KMnO4溶液褪色较快
取5mL0.1molL1KI溶液,加入1mL0.1molL1FeCl3
证明Fe3+与I发生的反应为
D
溶液,用CC4萃取分液,下层呈现紫红色,再向水层
可逆反应
中滴入KSCN溶液,溶液变成红色
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12.下列叙述与图对应的是
↑能量/(kJ,mo)
C%
T2、P2
↑p(A)/%
E
508
L
600
T1、p2
N2+3H
V正V逆
△武
T1、p1
●F
2i3
D
反应过程
图1
图2
图3
图4
A.
图1为N2(g+3H(g)=2NH(g反应过程中的能量变化图,该反应为自发反应,加入适当
的催化剂,E和△H都减小
B.图2为反应A(g+3B(g)=2C(g)达到平衡状态后,to时刻扩大容器体积时平衡逆向移动
C.由图3可知,p2>p、T2>T1满足反应:2A(g)+B(g)=4Cg)AH<0
D.图4为反应mA(g)+nB(g)=xC(g)+D(g)平衡时A的体积分数与反应压强的关系图,L线
上所有的点都是平衡点,F点v正<v逆
13.在银催化下,乙烯(CH-0H围与氧气反应生成环氧乙烷(。
2,用E0代表)和乙醛
(CH3CHO,用AA代表),反应过程的能量变化如图所示(ads表示吸附态,反应物的相对能
量均为0)。下列叙述正确的是
A.中间体OMC生成吸附态EO(ads)的逆反应
活化能为83 kJ-mol1
-16
过渡态
B.由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为
-93
-101
-100
C2H(ads)
124
-117
CHC()-CHsCHO(g)AH--134kJ-mor
-148
o
EO(g)
-176
EO(ads)
C.在生成EO(g)时,反应仅涉及非极性键的断
-200
OMC
-219
AA(g)
裂和极性键的形成
-282
-300
D.由此图可以得出乙烯与氧气反应生成EO(g)
AA(ads)
反应过程
是吸热反应,EO中含有σ键和π键
14.工业合成氨使用铁触媒作催化剂时,反应的速率方程为=kcN)c“)eQN),下列说
法错误的是
A.投料时nCN2):nH)=1:2.8,适当过量N2可提高Hz的转化率,但N2的转化率减小
B.考虑综合经济效益,合成氨一般选择400~500℃进行,主要因为铁触媒的活性最大
C.及时分离出NH3,能提高反应物转化率但会降低反应速率,影响日产量
D.原料气进入合成塔前必须经过净化处理,以防催化剂中毒和安全事故发生
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15.HA、HB为两种一元酸,室温下测得0.1mol/LNaA和0.1 mol/LNaB溶液的pH均大于7,且前者
大于后者。室温下HA、和HB两种溶液中分布系数δ与pH的变化关系如下图所示。[比如:
c(A
5(A)-(A-)+e(HA)
下列说法正确的是
0.82o808
0.9
A.曲线Q表示8(HA)与pH的变化关系
0.7
B.HB的电离常数Ka(HB)的数量级为102
C.pH=2.08时,两种酸的电离度之比:
a(HA)17
a(HB)3
0.3V
0.2
D.若酸的初始浓度为0.01molL1,则a点对应的
+(2.08,0.15)
0.1
溶液中有cH)=c(B)+c(OH)
0.00.40.8121.62.02.42.8323.64.04.44.8525.66.0
pH
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:
醋酸
亚硝酸
碳酸
氢氰酸HCN)
次磷酸(HPO2)
K=5.1×104
Ka1=4.2×107
K=1.7X105
K2=5.6×101
K。=6.2×1010
Ka
(1)次磷酸是一种精细磷化工产品,其溶于过量NaOH溶液的反应为HPO2+OH一H2O+H2PO2,
写出次磷酸钠水解的离子方程式
(2)25℃时,某实验小组联合使用精密pH计与自动电位滴定仪测定浓度均为0.1mol/L的
CH3 COONa、Na2CO3和KCN三种溶液的水解情况,则以上溶液水解程度由大到小的顺序为
(用水解的离子作答)
(3)常温下,将等pH、等体积的CH3COOH溶液、HNO2溶液和HCN溶
液分别加水稀释,溶液pH随加水稀释倍数的变化如图所示。
b、c、d三点由水电离出的H浓度由大到小的顺序为
b、e两点的溶液分别与NaOH恰好中和,消耗NaOH物质的量更多
的是
点。写出足量d点溶液与碳酸钠溶液反应的离子方程
加水稀释倍数
式
(4)可以使醋酸钠溶液中c(CH3COOH田·c(OHD减小,且Kw不变的措施是
(填序号)。
a.加水稀释
b.加入少量CH3 COONa固体
c.加入少量冰醋酸
d.通入少量HCI气体
e.升高温度
(5)25℃时,将a mol L1NaOH溶液与0.01molL1次磷酸(H3PO2)等体积混合,反应后溶液中
cNa)=cH2PO2),则溶液显
(填“酸“碱”或“中”)性,用含a的代数式表示H3P02
的电离常数K一
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17.(14分)现有前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素
的价电子构型为nsp;工业上通过分离液态空气获得B单质,其某种同素异形体是保护地球地
表环境的重要屏障;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,核外电子总数是
最外层电子数的6倍;E元素正三价离子的3轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充
满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;基态G原子核外电子的运动状态有33种,其某
种氧化物有剧毒。
(1)基态B原子中能量最高的电子所在能级的电子云轮廓图为
形;F元素位于元素
周期表的
区
(2)B、C、E三种元素电负性由小到大的顺序为
(用元素符号表示)
(3)比较D和A1的第一电离能大小并阐述原因
(4)碳酰氟(ABC2)是重要的有机试剂,其分子中含有双键,且所有原子最外层均满足8电子
结构。则ABC2分子中o键个数与π键个数之比为
(5)A、H为同一主族的短周期元素,AB2和HB2结构不同,前者分子中A与B原子间形成o键
和π键,后者分子中H与B原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析其原因
。
(6)常温、常压下,I元素形成的气体单质密度最小。现以A、B、I三元素形成的六核18电子液
态燃料电池处理酸性含铬废水(主要将C2O2转化为C3+除去),装置如图所示:
M电极
N电极
质
含C20
废水
含Cr202废水
隔膜
扩散层
扩散层
①N电极的电极反应式为
②上述燃料电池工作时,每消耗1mol燃料,理论上可处理Cr2072的物质的量为mol
18.(13分)二氧化碳一甲烷重整反应制备合成气(H+C0)是一种生产高附加值化学品的低碳过
程。该过程存在如下化学反应:
①主反应:CH4(g+C02(g)=2H(g)+2C0(g)△H=+247.3 kJ-mol1
②副反应:C02(g)+2H2(g)=C(s)+2HO(g)△H2=-90.2 kJ-mol'
③副反应:CH4(g)=C(s)+2H(g)△H
④副反应:CO(g)+H2(g)=H2O(g)+C(s)
△H4=-131.3 kJmol1
回答下列问题:
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(1)△3=
,反应②
正向自发进行(填标号)。
A.低温下能
B.高温下能
C.任何温度下都能
D.任何温度下都不能
(2)在T℃时,向容积为2L的刚性容器中充入2 mol CH4和1molC02,假设仅发生反应①,体系
中的CO2物质的量随时间变化关系如下表:
时间/min
0
20
50
60
100
c(CO2)/mol-L1
0.5
0.48
0.25
0.25
0.25
①0-20min期间H2的平均速率为
mol-L .min;反应进行到60min时,下列能够提高平
衡时合成气产率的措施有:
A.将反应时间延长至150min
B.移除一部分合成气
C.适当提高反应升高温度
D.改用高效催化剂
②若反应①在绝热刚性容器中进行,下列现象不能说明反应已达平衡的是
a.容器内温度不再变化
b.混合气体的密度保持不变
c.容器内C0和H2两种气体的浓度之比不再变化
d容器内压强不再变化
e.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)当反应体系总压强为0.1MP时,平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随
反应温度的变化,在520℃时C02的物质的量最大,解释其原因
-oCO(g)
1.5
-C(s)
1.0
0.5
斗0.01
020040060080010001200
反应温度/℃
(4)恒温恒压条件下,向容器中通入1mol1CH4和1molC02,达到平衡时CH4的转化率为80%,
C02的转化率为50%,碳单质的物质的量为0.8mol。
①主反应CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)t2CO(g)的平衡常数Kx=
(结果保留两位小数)。(已知反应
Ag+bB亡cCg十D(的K三:,物质i的气体摩尔分数X一n
c(H20)
②上述平衡时
c20)一=b,则
c(CO)c(H,)
=a,向体系通入He气,重新达到平衡时,
c(CO)-c(H2)
ab(填““<”或“=”)。
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19.(14分)目前废旧电池回收工艺多采用拆解提取正极材料。某科研单位以回收的废旧锂离子
电池中的钴酸锂粗品为原料提纯LiCoO2产品,继而实现资源的循环利用,其工艺流程如下。回
答下列问题:
氯化胆碱H2C2O4
NaOH溶液Na2CO;
通空气
LiCo0粗品
微波共熔
水浸→沉锚一→沉锂
高温烧结
→LiCo02产品
滤渣1
滤渣2→煅烧
通空气
(1)Co2+的价电子排布式为
(2)LiCoO2的熔点较高,“微波共熔中氯化胆碱作助熔剂并提供C。为了提高“微波共熔”效率
可采取的措施有
(任写一条)
(3)“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色,其变化的离子反应[CoC14]2+6H0一[Co(HO)6]2+4CI,
则“沉钴”过程发生的离子方程式为
。水浸后分离得到滤渣1的操作名称是
(4)“沉锂”步骤中生成的锂盐沉淀化学式为
(5)已知滤渣2在空气中煅烧时生成一种钠离子电池储能与转换材料Co3O4,试分析“高温烧结”
时通入空气的作用
(6)含量测定。称取0.10 g LiCoO2产品,加入适量盐酸和少量过氧化氢,加热溶解至溶液澄清(粉
红色),冷却后,加入过量NaOH溶液和适量NaCIO溶液,加热煮沸,使Co+完全转化为
棕褐色Co(OD3沉淀,过滤洗涤后将滤渣完全溶于盐酸中,向所得的溶液中加入过量的KI
和2~3滴淀粉溶液,再用0.010molL1的Na2S2O3溶液滴定(反应原理:Co3+T→Co2+12、
I2+S2032→I+S4062未配平),达到滴定终点时消耗Na2S203溶液24.00mL。
①产品中钴元素的含量为
。
(保留三位有效数字)
②查阅文献可知该产品中钴元素的含量为12.90%,下列可能导致误差的原因是
A.装有Na2S2O3溶液的酸式滴定管水洗后未用标准溶液润洗
B.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
C.读取N2S2O3溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.滴定达到滴定终点时,溶液颜色从蓝色变为无色后振荡锥形瓶,溶液又恢复蓝色
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评分细则
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号
2
8
10
11
12
14
15
答案
A
D
D
4
C
B
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
(1)H,PO,+H,0一HPO,+OH(2分,写成等号不给分)
(2)CO>CN CH,COO
(3)b>c>d(2分)e(1分)
HCN+CO?=CN+HCO,(2分,写成可逆符号扣1分)
(4)ad(2分,错选不得分,漏选得1分,写3个错1个给1分,错2个不给分,)
(5)中(1分)
a102(2分)
0.01-a
17.(14分)
(1)哑铃形(1分)
(哑铃或哑铃形都给1分(错别字不给分)
s(1分)(字母必须小写并规范才给分)
(2)F<O<F(2分)(不写小于号也给分,如果按大到小排序不给分))
(3)D为Mg元素,其第一电离大于A1(1分),因为Mg的3S处于全满状态,较稳定,Mg的第一电离
能失去的是能量较低的3s能级上的电子,A1的第一电离能失去的是能量较高的3p能级上的电子
(共2分,答出第一电离Mg大于A1得1分,原因正确再得1分)
(4)3:1(2分)
(5)C的原子半径较小,C、O原子能充分接近,PP轨道肩并肩重叠程度较大,能形成较稳定的π
键(或S的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,pp轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上
述较稳定的π键)。(2分)
(6)①02+4e+4H=2H20(2分)
②0.5(2分)
第1页共11页
18.(13分)
(1)+74.9kJo11(2分);(未写“+”得0分;未写“单位”的得0分:“+”和“单位”都未写的
得0分)
A(1分)
(2)①0.002(1分)
BC(2分,错选不得分,漏选得1分)
②bc(2分,错选不得分,漏选得1分)
(3)在520℃以前,以反应②为主,当升高温度时反应逆向移动,生成C02,C02的量增加;在520℃
以后以反应①为主,升高温度反应正向移动,消耗C02,CO2的量减少(2分)(只写答案的前半
部分或者只写后半部分得1分;意思对但没有表述完整的得1分)
(4)0.39(2分)=(1分)
19.(14分)
(1)3d7(2分)
(2)将钴酸锂粗品粉碎、适当提高草酸的浓度、适当升高温度、搅拌等(任答一条2分)(只写升温,
没有“适当”给分:没有写“粉碎”,只写增大接触面积也给分。)
(3)[Co(H,0)]+20H=CoOH↓+H,0(2分,方程无或1也不扣分)
过滤(1分)
(4)Li2C03(2分)
(5)作氧化剂,将C03O4氧化为产品LiCoO2(2分)
(提到氧化就给分)
(6)①14.2%(2分)
②B(1分)
答案解析
1.【答案】A
【详解】
A.牙膏中添加氟化物可预防龋齿,是因为氟离子能与羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石,氟磷灰石的
溶解度比羟基磷灰石的小,且更能抵抗酸的侵蚀,与氟化物的强氧化性无关,A错误;
B.可充电电池(如镉镍电池)属于二次电池,B正确;
第2页共11页
C.铁锅是铁碳合金,在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀的电化学反应而生锈。铁锅及时擦干后,没有电
解质溶液的存在,不能形成原电池,可以减缓铁锅生锈,C正确
D.芒硝晶体失水吸热和结晶放热的过程涉及化学能与热能的转化,且太阳能驱动化学变化,D正确:
2.【答案】D
【详解】
A,部分副族元素不是的,A错误:
B.在电子云图中,小黑点表示电子在核外空间中出现的概率,B错误:
C.氯化钾在灼烧过程中,发出紫色的光,是由于处于激发态的电子从能量较高的激发态跃迁到能量较
低的激发态甚至是基态时,会以光的形式释放能量,故为发射光谱,该过程没有新物质生成,属于物理
变化,C错误:
D.原子结构模型提出的先后顺序为:①道尔顿原子论于1803年提出;②"葡萄干布丁”模型是由汤姆孙
于1904年提出的:③核式模型由卢瑟福于1911年提出④玻尔原子结构模型于1913年提出:⑤量子力
学模型于20世纪20年代中期提出:
3.【答案】D
【详解】
A.氯化铝是共价化合物,铝是活泼金属,通过电解熔融氧化铝治炼,故A错误:
D.KFe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K+Fe2+[Fe(CN)3-=KFe[Fe(C)l,
故D正确;
4.【答案】B
【详解】
A.基态Fe2+电子排布式为[Ar]3d,未成对电子数为4,Fe+电子排布式为[Ar]3d,未成对电子数为5,
故基态Fe2+与Fe+中未成对的电子数之比为4:5,A正确:
B.Mm2+电子排布式[Ar]3d、Mn+电子排布式为[Ar]3d,Mm+为3d能级半充满,较Mn+稳定,B
错误;
C.泡利不相容原理是指在基态原子中,指每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反,3p能级含有
3个轨道,最多容纳6个电子,基态Sc原子的电子排布式1s22s22p3s23p'违反了泡利原理,C正确
D.逐级电离能为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,显示第三次电离能骤增,表明该
元素易失去两个电子形成+2价阳离子,D正确
5.【答案】A
【详解】
A.正确
B.A13+水解生成的氢氧化铝胶体粒子由多个A1(OHD3分子聚集而成,1molA13+无法生成1mol胶体粒
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子,数目小于N4,B错误:
C.等浓度HX与NX混合后,若溶液呈碱性,说明X水解生成HX的程度大于HX电离生成X程度,
此时cX)<cX)、cNa)<cX),则c(X)>c(Na)>c(X)>c(OH)>c(H),C错误:
D.pH相同则c(H)相同,体积相同则初始H物质的量相同。但盐酸(强酸)浓度=c(H),醋酸(弱
酸)浓度>c(H)。与足量锌反应时,酸的总物质的量决定H2产量:醋酸总酸量更大,能生成更多H2,
故不能生成等量H2,D错误;
6.【答案】C
【详解】
A.图①为电解池,是阳极,b是阴极,电解法精炼铜,粗铜作阳极、精铜作阴极,电解质溶液为CuSO,
溶液,A正确
B.图②装置为原电池,锌是负极,铜是正极,放电时,阴离子移向负极,即盐桥中的©移向甲烧杯,
B正确
C.图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为外加电流法,C不正确
电解
D.图④该装置为电解饱和食盐水,电解方程式为2NaCl+2H,0一2NaOH+H2个+Cl2个,左侧为阳极,
电极反应为2CI-2e=CL,个,右侧为阴极,电极反应为2H,O+2e=H,个+2OH,Na向阴极移动,从左
侧进入右侧,故离子交换膜为阳离子交换膜,D正确:
7.【答案】B
【详解】
A.增大反应物的浓度使得单位体积内活化分子数增多,从而加快了反应速率,但活化分子百分数不变,
A错误
B.S(g)比S(S)能量高,燃烧生成SO2时释放更多热量,△H1更负,故AH1<△H2。B正确:
C.CH:COOH为弱酸,电离需吸热,实际放出的热量小于强酸强碱中和的57.3kJ,C错误;
D.燃烧热应生成液态水,而题中生成气态水,无法确定H的燃烧热,D错误
8.【答案】C
【详解】
A.在100mim内,以y-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为:
=Ac=0.08imolL
-=8.1×10molL1min1,故A项正确:
△t
100min
B.为提高平衡时y-羟基丁酸的转化率,除适当控制反应温度外,还可采取的措施是移出y-丁内酯,故B
项正确;
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C.根据表中数据,2lmin~220min过程中,反应始终未达到平衡,则正反应速率始终大于逆反应速率,
且随着反应进行,由于反应物浓度减小,正反应速率逐渐减小,21im时,正反应速率为表格中最大的,
同时其逆反应速率为最小的,则21min时的逆反应速率小于50min时的正反应速率,故C项错误;
D.由表格可知,平衡时Y-丁内酯浓度为0.132mol·L-1,则y-羟基丁酸的浓度为0.048mol·L1,则
K0132molL25,当-丁内酯的浓度为0-15mo1,Y-羟基丁酸的浓度为0.05mo1:L时,此
时浓度商Q。
0.05m0l-元=3>K,平衡逆向进行,故D项正确。
_0.15mol.L1
9.【答案】C
【详解】
A.Al与NOH溶液反应生成H2气体,不是中和反应,并且气体逸出时会带走部分热量,导致热量测
量不准确,不适宜用简易量热计测定,不能达到实验目的:
B.图②装置用于测定生成氧气的反应速率缺少时间仪器
C.图③用NaOH溶液滴定草酸溶液,使用聚四氟乙烯活塞耐碱
D.图④充分混合后,木板与烧杯因水结冰粘在一起,证明发生了吸热过程,是物理变化
10.【答案】D
【详解】
A.正确。自热饭发热包的核心放热反应是生石灰(CO)与水的剧烈化合反应,该反应直接释放大量
热量,属于典型的化学放热反应。虽然包内含有金属粉,可能发生电化学腐蚀,但主要热量来源和设
计原理是化学放热,而非像暖宝宝那样以原电池原理为主导。
B.正确。1.12g铁粉的物质的量为0.02mol,若铁最终被氧化为Fe+,总失去电子0.06mol,对应氧气
物质的量为°006moD.015mol,标准状况下体积为336
C.正确。发热包中通常含有铁粉、铝粉等活泼金属粉,以及碳酸钠(溶于水呈碱性)。在碱性溶液中,
铁和铝(特别是铝,在碱性条件下更易反应)可能形成无数微小的原电池,发生吸氧腐蚀,从而加速
金属的氧化反应。此过程会缓慢、持续地释放一部分热量,起到辅助放热和延长保温时间的作用。
D.错误。透气孔(或透气膜)的主要作用不是防止水蒸气逸出。相反,其关键作用是:1.平衡内外
气压,防止因反应产生大量水蒸气和氢气(若使用铝粉)导致饭盒内气压过高而发生危险:2.控制氧
气进入,以调节金属粉的氧化反应速率,从而间接影响发热的持续性和温度。若完全密封防止水蒸气
逸出,反而可能导致内压剧增,存在安全隐患。
11.【答案】D
【详解】
A.浓度均为0.lmol.L1的NaClo溶液和NaNO,溶液的pH:NaClo>NaNO,,根据越弱越水解',说
明酸性HNO>HClO,但NO2、HCIO不是N、CI元素的最高价氧化物对应的水合物,故不能说明N
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的非金属性比CI强,A错误;
B.NaOH溶液过量,不涉及两沉淀间的转化,B错误
C.实验中H,C,O4的浓度在两组反应中被稀释后不同(第一组稀释更多),导致变量不单一,无法直
接得出浓度越大速率不一定越快”的结论,且高锰酸钾过量,溶液不会褪色,C错误:
D.取5mL0.1mol.L1I溶液,加入1mL0.1molL1Cl溶液,由于I过量,用CCL4萃取分液,下
层呈现紫红色证明有I2,再向水层中滴入KSCN溶液,溶液呈红色证明有F3+,证明反应存在限度,
故D正确。
12.【答案】D
【详解】
A.加入催化剂活化能E降低,但不影响焓变,△H不变,由图1可知,合成氨是焓减熵减过程,△G
<0反应自发进行,根据△G=△H-T△S可知,该反应在低温下自发进行,故A错误:
B.在o时刻扩大容器体积时,速率都减小,平衡逆向移动,故B错误;
C.增大压强反应速率加快,达到平衡所需时间缩短:升高温度反应速率加快,达到平衡所需时间缩
短;则根据图像可知:压强:P2>P1:温度:T1>T2:增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,C
含量增大,说明正反应是气体体积减小的反应;升高温度,C含量减小,说明平衡逆向移动,逆反应
为吸热反应,则正反应为放热反应,故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,故不满足反应:
2A(g+B(g)=4C(g)△H<0,故C错误;
D.在图4中,反应mA(g)+B(g)三C(g)+D(g),L线上所有的点都是平衡点,在L线下方的
F点时A物质的百分含量比该压强下的平衡点低,说明此时反应逆向进行,则F点ⅴ正<?逆,D正确。
13.【答案】C
【详解】
A.中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为-93kJ/mol-(-176kJ/mol)=83 kJ.mol1,逆反应活化能为
55 kJmol1故A错误:
B.E0(g)的相对能量为-117 kJ.mol1,AA(g)的相对能量为-219kJmo1,焓变=生成物总能量-反应
物总能量=-219kJ/mol-(-117kJmo0=-102kJ/mol,由E0(g)生成AA(g)的热化学方程式为
C思一SH2(g)=CH,CH0(g)△H=-102:mo,故B错误:
C.在生成EO(g)时,反应化学键的变化涉及C=C键、O=O键断裂和C-O键形成,涉及非极性键的断
裂和极性键的形成故C正确:
D.由此图可知,乙烯与氧气反应生成EO(g),反应物总能量大于生成物总能量,是放热反应,E0中
只含有σ键,故D错误;
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14.【答案】C
【详解】
A.根据速率方程v=kc(N2)c5(H2)c(H),在其他条件相同时,反应速率与cN2)c(H2)成正
比。假设起始总浓度一定,投料比为1:3时,速率与}×己)5≈0,162成正比;投料比为1:2.8时,速率
441
1×28≈0.166成正比。由于0.166>0.162,故1:2.8的投料比能获得更快的初始反应速率,更
3.83.8
有利于反应的进行。适当过量N2可提高H2的转化率,但N2的转化率减小,A正确:
B.合成氨一般选择400500℃进行,主要是让铁触媒的活性最大,反应速率增大,是考虑综合效率,
B正确:
C.分离出NH3减少产物浓度,使平衡正向移动,提高转化率;但速率方程
v=k·c(N2)c5(H2)c(H)表明,cNH)减小会增大反应速率,C错误;
D.原料气中含有杂质(H$等),能够使铁触媒中毒,从而降低催化剂活性以及使用寿命,同时可能
引发安全事故,因此原料气须经过净化处理,D正确:
15.【答案】B
【详解】室温下测得0.lmol/LNaA和0.1mol/LNaB溶液的pH均大于7,且前者大于后者,故HA的酸
性弱于B,HA、HB为两种一元弱酸,随着pH的增大,HA、HB浓度减小,A、B浓度增大,
K.(HA)()(A)()(c(B)
当δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时,可以知pH小的为
c(HA)
c(HB)
强酸,曲线Q表示δ(B)的变化关系、曲线N表示δ(HA)的变化关系,曲线P表示δ(B)的变化关系、
曲线M表示δ(A)的变化关系。
A.根据分析可知,曲线Q表示δ(HB)与pH的变化关系,A错误:
B.由图c点(2.08、0.15),此时δ(HB)=0.15、pH=2.08,则δ(B)=0.85,
K.Bc但):B)10×085-47<10,则x(B)的数量级为10,B正确:
c(HB)
0.15
C.由图中b、c两点坐标,pH=2.08时,两种酸的电离度之比A)-6A)1-0853
()6B)1-0157,c错
误:
D.曲线Q表示δ(HB)的变化关系,若酸的初始浓度为0.lmol/L,a点对应的pH=1,cH)=0.1mol/L,
c(OH)=10-13mol/L,对应的c(B)0.1×0.35mol/L=0.035mol/L,c(H)>c(B)+c(OH),D错误;
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16.(1)H,P02+H,0≥HP02+OH
(2)CO2>CN CH,COO
(3)b>c>d
e
HCN+CO2=CN +HCO
(4)ad
(5)中
a×10-7
0.01-a
【详解】
(1)次磷酸溶于过量NaOH溶液的反应为H,PO,+OH=H,O+H,P0,可推次磷酸是一元弱酸,其正盐在水
溶液中水解的离子方程式:H,PO,+H,O三HPO,+OH;
(2)根据电离平衡常数,电离出H能力大小顺序是:CH:COOH>H2CO3>HCN>HCO;,因此浓度均为
0.1molL的CH:COONa、Na2CO3和KCN的水解程度由强到弱的顺序为Co}>CN>CH,COO;
(3)加入酸抑制水的电离,酸性越强水的电离程度越小,b>c>d。由于酸性:CH3COOH<HNO2,等pH
时c(CH3COOH)>cINO2),b、e两点的溶液分别与NaOH恰好中和,由n(CH:COOHD)>nINO2)可知,
消耗NaOH物质的量更多的是e点。足量HCN与碳酸钠溶液反应的离子方程式为
HCN+CO=HCO:+CN;
(4)c(CH3COOHc(OH)=KwKac(CH:COO),Kw不变,即温度不变,Ka也不变,c(CH:COOHc(OH)减
小,则c(CHCO0)减小即可,选ad。
(5)根据电荷守恒知溶液显中性;在25℃下amol/LNaOH与0.01mol/LH3PO2等体积反应,反应完全后
溶液中cNa=cH,PO2)=0.5amol/L,溶液显中性,则cH)=c(OH)=10-7mol/L。H,PO2的电离平衡
常数K.H,P0,)acnP02-107.0sa=g107
cHP02)0.005-0.5a0.01-a9
17.(1)哑铃形ds
(2)Fe<O<F
(3)D为Mg元素,其第一电离大于A1,因为Mg的3s处于全满状态,较稳定,Mg的第一电离能失去
的是能量较低的3s能级上的电子,A1的第一电离能失去的是能量较高的3p能级上的电子
(4)3:1
(5)C的原子半径较小,C、O原子能充分接近,pp轨道肩并肩重叠程度较大,能形成较稳定的π
键(或Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,pP轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上
述较稳定的π键)。
(6)①02+4e+4H=2H20
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②0.5
【详解】A为C元素;B为O元素;C是F元素。D为Mg元素。E元素正三价离子的3d轨道为半充满
状态,即E+的电子排布式为[Ar]3d,则E原子的电子排布式为[Ar]3d4s2,E为Fe元素。F元素基态原
子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,电子排布式为[A]3d4s,F为Cu元素。
G为As元素;H为Si元素;I为H元素。
(1)基态0原子核外电子排布式为1s22s22p4,最高能级为p,其电子云轮廓为哑铃形。F为Cu元素,
其价电子排布式为3d4s,在元素周期表中位于ds区
(2)Fe<O<F
(3)Mg的价电子排布式为3s2,3g轨道全充满,结构稳定,Mg的第一电离能失去的是能量较低的3s能
级上的电子,A1的第一电离能失去的是能量较高的3p能级上的电子,则第一电离能Mg>A1:
(4)COF2分子中含有双键,且所有原子最外层均满足8电子结构,则碳原子形成3个σ键(一个C=0中
的σ键和两个C一F键)和1个π键(C-0中的π键),o键数目为3,π键数目为1。
(5)σ键是头碰头重叠形成,键是肩并肩重叠形成,原子半径小,易形成键;CO2中C与O原子间形成
o键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π键原因C的原子半径较小,C、O原子能充分接近,PP
轨道肩并肩重叠程度较大,能形成较稳定的π键(或S的原子半径较大,S、O原子间距离较大,pp
轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述较稳定的π键)。
(6)①由氢离子的移动方向可知,M电极为负极,N为电池的正极,H、C、O三元素形成的六核18电
子液态燃料为甲醇,酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为为:
O2+4e+4H=2H20:
②甲醇燃料电池中,甲醇氧化反应为CH3OH+H2O→C0+6H+6e,消耗1 molCH;OH转移6mole。
Fe→Fe2+,生成3 molFe2+还原Cr2072-→2Cr3+,转移电子相等,故处理Crz0的物质的量为0.5mol。
18.(1)+74.9 kJ.mol1;A
(2)①0.002molL1min1
BC
②bc
(3)C02参加的反应有①②,在520℃以前,以反应②为主,当升高温度时反应逆向移动,生成CO2,
C02的量增加;在520℃以后以反应①为主,升高温度反应正向移动,消耗C02,C02的量减少
(4)0.39
=
【详解】
(1)运用盖斯定律计算
(2)②容积不变的绝热密闭容器中
ā.反应为吸热反应,容器内温度不再变化,说明反应达到平衡:
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b.反应中气体总质量不变,容器体积不变,则混合气体的密度始终保持不变,合题意:
c.由于CO和H2的浓度之比一直变化,不能说明反应达到平衡;
d.反应为气体分子数不变的反应,容积不变的绝热密闭容器中容器内压强不再变化,说明温度不变,
反应达到平衡;
.反应中气体总质量不变,气体总物质的量不变,则混合气体的平均相对分子质量保持不变,能说
明反应达到平衡;
(3)根据图知,CO2参加的反应有①②,在520℃以前,以反应②为主,当升高温度时反应逆向移动,生
成C02,C02的量增加;在520C以后以反应①为主,升高温度反应正向移动,消耗C02,C02的量
减少
(4)①方法1用原子守恒。
方法2:恒温恒压条件下,向容器中通入1 nolCH4和1molC02,达到平衡时CH4的转化率为80%,
C02的转化率为50%,则消耗的n(CH4)=1mol×80%-0.8mol、n(C02)=1mol×50%=0.5mol,根
据碳原子守恒得:n(CH)+n(CO2)m(C0)+n(C):平衡时剩余的n(CH)=(1-0.8)
mol=0.2mol,剩余的n(C02)=(1-0.5)mol=0.5mol;依据三段式(单位/mol)可知
CH4+C02=2H2+2C0
变a
2a
2a
C02+2H2≥C+2H,0
变b
26
b
2b
CH C+2H,
变
c
2c
C0+2H2≥C+H,0
变d
2d
d
d
对于CH4,1-a-c=0.2,对于C02,1-a-b=0.5,对于C,b+c=0.8,对于C0,2a-d=0.5,则得a=b=0.25,
c=0.55,d=0,所以n(H2)=(2a-2b+2c-d)mol=1.1mol,n(H0)=(2b+d)mol=0.5mol,混合
气体总物质的量为(0.2+0.5+11+0.5+0.5)mol=2.8nol,×H2)=28’X(C14)-4,x(C02)
x(C0)=这反应0用摩尔分数表示的平衡搭数K。
28
28
15
-0.39:
1428
cH,0)
②平衡时反应④的K=c(CO)c(H,),化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,
所以向体系通入He气,重新达到平衡时a=b。
19.(14分)方程无“↑”或扣1分,都无也扣1分
(1)3d7(2分)
(2)将钴酸锂粗品粉碎、适当提高草酸的浓度、适当升高温度、搅拌等(任答一条2分)
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